颅外刺激大脑有助于治疗自闭症

文章来源：【公众号】酷炫脑；ID号：coolbrainscience；公众号简介：耶鲁博士后创办的脑科学科普平台

作者 | Natalie Frank

翻译 | Kolibri

审校 | 酷炫脑主创 & 小草

朗读 | Yikes

编辑 | 黄喜欢

美工 | 豆浆

儿童孤独症是一种广泛性发展障碍，以严重的、广泛的社会相互影响和沟通技能的损害以及刻板的行为、兴趣和活动为特征的精神疾病。现有的治疗方式还不是很完善。一项新的研究发现：重复经颅磁刺激可能有助于改善低功能型或高功能型自闭症的症状。

一项新的研究表明，大脑刺激疗法可以改善社交障碍。研究人员正在探索这种新型神经疗法在自闭症儿童治疗应用上的可行性。

来自奥唐奈大脑研究所 （O’Donnell Brain Institute） 的一项研究表明，小脑中以往被认为有助于协调躯体运动的特定区域，对于自闭症患者的社交行为也起到重要作用。

这项突破性的研究不仅为大脑刺激提供了一个较为容易到达的目标，而且还能帮助改善社交障碍的症状，社交障碍是自闭症的主要症状之一。虽然有其他脑区被认为与自闭症儿童的功能障碍有重要联系，但这些区域位于大脑深处，现有的技术无法针对它们进行干预。

那么这种疗法是不是只对年龄小的患者有效呢？研究人员发现并不是这样的。利用小鼠自闭症模型，科学家发现，即使是在成年的小鼠中，神经调节疗法依然有助于改善社交行为。这项研究也提示我们，年龄较大的自闭症患者仍然可能受益于脑刺激干预疗法。

这项研究的负责人 Peter Tsai 博士表示：“从治疗的角度来看，这是一项很有前景的发现。虽然神经调节疗法不能治愈由潜在遗传因素引起的自闭症，但是改善自闭症儿童的社交障碍能极大地提升他们的生活质量。“

1.  颅外刺激大脑技术的发展背景

研究人员很早就发现：自闭症患者的社交障碍与特定的几个脑区相关。而且大量的文献进一步表明自闭症的症状与中枢神经系统的广泛异常有关。这些自闭症儿童与他们的同龄人相比，表现出较高的交感神经张力和较低的副交感神经张力。这种自主神经系统的平衡紊乱会导致患者社会交往能力和社会适应能力的下降。

自主神经系统负责调节机体的生理功能。它的功能紊乱被认为与自闭症儿童的认知，情感和行为异常有关（Benevides & Lane，2015；Smeekens，Didden，& Verhoeven，2015）。了解自主神经系统的生理功能和社交功能是研究其如何导致自闭症患者出现社交障碍的重要一步。

对于大脑刺激疗法来说，它一直存在着很多争议。事实上，很早就有人提出这种疗法，但是一直被学界所抵制。因为这种治疗被认为应该尽早进行，这意味着你的治疗人群是儿童，而对于儿童的治疗一向都需要特别慎重。另一个抵制大脑刺激疗法的原因是，这种疗法相对于其他已经被证实与自闭症有重要联系的脑区，只是更容易进行操作而已，并没有特别突出的疗效。

2  经颅磁刺激疗法的最初研究

尽管业界存在着一些争议，但是 Sokhadze 等人已经在 2017 年进行了初步研究。（Sokhadze et al，2017）这项研究旨在探讨重复经颅磁刺激（rTMS）在治疗自闭症患者中常见的自主神经系统失调的可行性。

研究对象为 27 名 10-15 岁的高功能型自闭症儿童（属于自闭症的高功能人群，智商高于其他自闭症患者甚至远超正常人）。他们在 18 周内接受了 18 次 rTMS 治疗。结果显示，治疗后受试儿童的社会意识、社会认知和社会动机均有显著改善。同时，异常、刻板和重复行为也有显著地减少。

虽然这是一个小样本且受试群体是高功能型自闭症儿童的研究，但是这项研究仍然给自闭症的治疗带来了新的希望。社交障碍是自闭症患者在社会生活中面临的主要困难，也是影响他们生活质量的最大障碍之一。

这项研究不仅发现了重复经颅磁刺激对于自闭症儿童社交功能的提升，还观察到受试儿童异常行为的减少，这两者都是自闭症患者的特征性表现。

基于这样的研究结果，作者认为，重复经颅磁刺激疗法可以有效地提升自闭症患者的自主生活能力，帮助其形成稳定的而且积极的社会关系，使这部分群体能够更好的融入社会。

3.  对重复经颅磁刺激疗法有效性的进一步证明

在之前研究的基础上，河北大学和南卡罗莱纳大学的研究人员对低功能型自闭症儿童进行了低频重复经颅磁刺激的实验性研究（Kang，Song，Casanova，Sokhadze，&Li，2019）。16 名儿童每周接受 2 次重复经颅磁刺激疗法，另外 16 名儿童作为对照组。研究人员观察并记录了这 32 名受试儿童的大脑活动和行为反应。

峰值 α 频率（PAF）是脑电图仪测量认知准备和一致性的一项指标，两者都是反映自闭症患者认知功能的神经标记。一致性是指自闭症谱系障碍（ASD）儿童的大脑功能连接性。此前的研究表明，自闭症谱系障碍儿童的大脑功能连接性是不正常的。

研究结果显示，低频重复经颅磁刺激治疗后，受试儿童的额区、左侧颞区、右侧颞区和枕区的 PAF 均有明显增高。研究结果还显示，大脑中心区域和右侧颞区之间的 α 频率一致性显著增强。在此之前，已经有研究发现 ASD 患者表现出的重复性和刻板行为与功能链接异常相关。这些结果都表明了受试组的认知功能得到了提升。

最为关键的是，治疗组在一般智力水平上的认知表现有所改善。这种改善关系到更为广泛的认知任务以及非语言认知的功能，那些患有自闭症谱系障碍的人在处理和解释非语言暗示和沟通方面有很多困难。

研究人员还对受试儿童干预前后的自闭症行为检查表（ABC）评分进行比较，发现治疗干预后受试儿童在包括社会行为以内的行为方面都有积极的改善。

这项研究进一步证明了重复经颅磁刺激对于低功能自闭症患者来说也是一种有效的干预。同时还拓展了新的研究范围，观察了新疗法对非语言沟通过程的影响，并确定了治疗影响的大脑范围。

4.  重复经颅磁刺激对 ASD 患者的潜在应用前景

综上所述，前额低频率重复经颅磁刺激治疗可以改善自闭症患者的大脑功能和行为症状，显示出对高功能型 ASD 患者和低功能型 ASD 患者的潜在应用前景。但是由于受试人群相对较少，距离广泛应用还需要更大范围人群的研究。

对于自闭症谱系障碍的儿童来说，最需要改善的是他们的认知功能，社会功能，非语言沟通能力以及重复和刻板的行为，这些都是自闭症的核心症状，也是自闭症儿童面临的最主要问题。

对于药物和心理治疗无效的 ASD 患者来说，重复经颅磁刺激也许是一个更好的选择。本研究支持这一观点，即这种干预应被视为一种前瞻性的针对 ASD 症状的神经调节治疗。目前，研究人员还需要对这种疗法的刺激强度、刺激方式和准确的参数设置进行进一步的研究，以了解其工作原理，更好地服务自闭症患者群体。

参考文献：

[1]Benevides, T. W., & Lane, S. J. (2015). Areview of cardiac autonomic measures: considerations for examination ofphysiological response in children with autism spectrum disorder. Journal ofAutism and Developmental Disorders, 45(2), 560–575.

[2]Kang, J. N., Song, J. J., Casanova, M. F.,Sokhadze, E. M., & Li, X. L. (2019). Effects of repetitive transcranialmagnetic stimulation on children with low‐function autism. CNS neuroscience& therapeutics.

[3]Smeekens, I., Didden, R., & Verhoeven, E. W. M.(2015). Exploring the relationship of autonomic and endocrine activity withsocial functioning in adults with autism spectrum disorders. Journal of Autismand Developmental Disorders, 45(2), 495–505.

[4]Sokhadze, G., Casanova, M. F., Kelly, D., Casanova,E., Russell, B., & Sokhadze, E. M. (2017). Neuromodulation based on rTMSaffects behavioral measures and autonomic nervous system activity in childrenwith autism. NeuroRegulation, 4(2), 65.

[5]Stoodley, C. J., D’Mello, A. M., Ellegood, J.,Jakkamsetti, V., Liu, P., Nebel, M. B., Gibson,J. M., Kelly, E., Meng, F..Cano, C. A., Pascual, J. M., Mostofsky, S. H.. Lerch, J. P. & Tsai, P. T.,(2017). Altered cerebellar connectivity in autism and cerebellar-mediatedrescue of autism-related behaviors in mice. Nature Neuroscience, 20 (12): 1744.

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